医学图像图深度学习分割算法综述

作     者：王国力 孙宇 魏本征 WANG Guoli;SUN Yu;WEI Benzheng

作者机构：山东中医药大学医学人工智能研究中心山东青岛266112 山东中医药大学青岛中医药科学院山东青岛266112 

出 版 物：《计算机工程与应用》 (Computer Engineering and Applications)

年 卷 期：2022年第58卷第12期

页      面：37-50页

学科分类：081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(61872225) 山东省自然科学基金(ZR2020KF013,ZR2020ZD44,ZR2019ZD04,ZR2020QF043) 山东省高校青创引才育才计划(2019-173) 齐鲁卫生与健康领军人才培育工程项目 

主　　题：图深度学习 图神经网络 图卷积网络 医学图像分割 

摘      要：精准分割医学图像中的器官或病灶,是医学图像智能分析领域的重要难题,其在临床上对于疾病的辅助诊疗有着重要应用价值。在解决医学图像信息表征及对非欧空间生理组织结构准确建模等挑战性问题方面,基于图深度学习的医学图像分割技术取得了重要突破,展现出显著的信息特征提取及表征优势,可获得更为精准的分割结果,已成为该领域新兴研究热点。为更好促进医学图像图深度学习分割算法的研究发展,对该领域的技术进展及应用现状做了系统的梳理总结。介绍了图的定义及图卷积网络的基本结构,详细阐述了谱图卷积和空域图卷积操作。根据GCN结合残差模块、注意力机制模块及学习模块三种技术结构模式,归纳并总结了其在医学图像分割中的研究进展。对图深度学习算法在医学图像分割领域的应用和发展做了概要总结和展望,为该领域的技术发展提供参考和新的研究思路。